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封蓋復(fù)合模具
設(shè)計(jì)題目： 封蓋復(fù)合模具
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摘 要
模具是工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)使用的重要工藝裝備，它以其自身的特殊形狀通過一定的方式使原材料成型?，F(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，由于模具的加工效率高，互換性好，節(jié)省原材料。
模具技術(shù)已成為衡量一個(gè)國家制造水平的重要標(biāo)志之一。模具技術(shù)能促進(jìn)工業(yè)產(chǎn)品的發(fā)展和質(zhì)量的提高，并能獲得極大的經(jīng)濟(jì)效益。模具是效益放大器，用模具生產(chǎn)的產(chǎn)品的價(jià)值往往是模具價(jià)值的幾十倍、上百倍。
模具設(shè)計(jì)是模具制造的基礎(chǔ)，合理正確的設(shè)計(jì)是正確制造模具的保證：模具制造技術(shù)的發(fā)展對提高模具質(zhì)量、使用壽命、精度以及縮短制造模具周期具有重要的意義：模具的質(zhì)量、使用壽命、制造精度及合格率在很大程度上取決于制造模具的材料及熱處理工藝：模具成本直接關(guān)系到制件的成本以及模具生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益；模具工作零件的精度決定制件的精度；模具的壽命又與模具材料及熱處理、模具結(jié)構(gòu)以及所加工制作材料等諸多因素有關(guān)；模具的安裝與使用直接關(guān)系到模具的使用性能及安全；而模具的標(biāo)準(zhǔn)化是模具設(shè)計(jì)與制造的基礎(chǔ)，對大規(guī)模、專業(yè)化生產(chǎn)模具具有極重要的作用，模具標(biāo)準(zhǔn)化程度的高低是模具工業(yè)發(fā)展水平的標(biāo)志。
關(guān)鍵詞
封蓋落料,沖孔,拉深,翻邊.
Abstract: Mold,which is used to mould raw material due to its special shape, is a piece of important equipment in the process of producing industrial products. It is wildly used in modern industry, because of its effective machining, exchangeable quality, saving raw materials and lower costs.
one important way of mesuring the manufacture level of country is the technology of mold,which can advance the quality of products and promote its development and agin great economical benefits, Mold is effective amplifier.Products with the value of the mold is often ten times and a hundred times the value of the mold,.
The mold is a kind of precision machinery. It mainly consists of mechanical parts and mechanism. Such as forming work parts, guide parts, positioning parts, supporting parts and feeding mechanism, core pulling mechanism, the introduction of institutions, etc.. Mold and corresponding forming equipment (such as punch, plastic injection machine, die-casting machine and so on) supporting the use, can directly change the metal or non-metallic materials, shape, size, relative position and performance, shaping the qualified workpiece.
Keywords: sealing, falls the material, punch holes, drawing, flange superposable die.
目 錄
第一章 前言 1
第二章 材料分析和模具結(jié)構(gòu)的確定 1
2.1 沖壓件工藝性分析 2
2.2 沖壓工藝方案確定 2
2.3 模具結(jié)構(gòu)形式的確定 4
第三章 主要設(shè)計(jì)計(jì)算 5
3.1 毛坯尺寸計(jì)算 5
3.1.1 修邊余量計(jì)算 6
3.1.2 毛坯尺寸計(jì)算 7
3.2 材料利用率的計(jì)算 7
3.3 確定排樣方式 8
3.4 拉深次數(shù)計(jì)算 9
3.5 各工序沖壓力的計(jì)算 9
3.6 沖裁工的驗(yàn)算 11
3.7 工作零件刃口尺寸計(jì)算 12
3.8 確定是否采用壓邊圈 13
3.9 壓力中心的確定 14
3.10 拉深翻邊工作零件尺寸計(jì)算 14
第四章 主要零部件的設(shè)計(jì) 14
4.1 工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 14
4.2 支撐固定及卸料零件 20
4.2.1 上.下模座 20
4.2.2 墊板 21
4.2.3 模柄 21
4.2.4 限位柱 22
4.2.5 凸凹模固定板 22
4.2.6 彈壓卸料板 23
第五章 其他零部件的計(jì)與選用 23
5.1 彈性元件 23
5.2 卸料螺釘 23
5.3 擋料銷 23
5.4 模架及其他零部件的選用 24
5.5 凸凹模間隙的調(diào)整 24
第六章 模具的總體設(shè)計(jì) 25
6.1 模具類型的選擇 25
6.2 定位方式的選擇 25
6.3 卸料、出件方式的選擇 25
6.4 導(dǎo)向方式的選擇 25
6.5 壓力機(jī)的選擇 25
第七章 模具的總裝圖 26
第八章 模具加工工藝 29
參考文獻(xiàn) 34
致 謝 35
第一章 前言
隨著中國工業(yè)的不斷發(fā)展，模具工業(yè)也變得越來越重要。本文分析并比較了成型工藝的三種不同沖壓工藝（單道工序，復(fù)合工序和連續(xù)工序），以實(shí)現(xiàn)覆蓋件的落料加工性和拉拔加工性，并確定使用復(fù)合模具完成落料，拉絲和拉絲的過程。沖孔過程。介紹了蓋子的冷沖壓過程。經(jīng)過對蓋的量產(chǎn)，零件的質(zhì)量，零件的結(jié)構(gòu)和使用要求的分析研究，在不降低性能的前提下，確定為沖壓件，零件是通過沖壓方法加工完成的，并簡要分析了毛坯的形狀，尺寸，布局，切割方案，圖紙數(shù)量，沖壓過程的性質(zhì)，數(shù)量和順序。計(jì)算模具的加工力，壓力中心，尺寸和工件的公差，然后設(shè)計(jì)模具。它還專門分析了模具主要部件的設(shè)計(jì)和制造（例如陽模和陰模，出料裝置，深沖陽模，背板，陽固定板等），沖壓設(shè)備的選擇以及調(diào)整和準(zhǔn)備男女模具之間的間隙。零件加工技術(shù)。列出了模具所需零件的詳細(xì)清單，并給出了合理的裝配圖。通過充分利用現(xiàn)代模具制造技術(shù)來改善傳統(tǒng)機(jī)械零件的結(jié)構(gòu)，優(yōu)化設(shè)計(jì)，優(yōu)化工藝方法，可以大大提高生產(chǎn)效率。該方法對類似產(chǎn)品具有一定的參考作用。
在這套模具設(shè)計(jì)中，我設(shè)計(jì)了一個(gè)在生活中很常見的蓋，并與其他零件一起使用。它主要介紹了沖壓生產(chǎn)中使用最廣泛的落料，沖壓，深沖和翻邊工藝。模具是在整個(gè)生產(chǎn)過程中一次成型的復(fù)合模具。我首先分析了沖壓工藝零件，比較并確定了工藝計(jì)劃，然后計(jì)算了主要工藝參數(shù)，然后進(jìn)行了模具的總體設(shè)計(jì)，選擇了合理的沖壓設(shè)備，最后選擇了工作零件和零件的加工工藝。模具的組裝和包括測試沖壓在內(nèi)的十個(gè)步驟完成了整個(gè)模具的設(shè)計(jì)和制造。從而培養(yǎng)和提高我的設(shè)計(jì)能力。
第二章 材料分析和模具結(jié)構(gòu)的確定
2.1 沖壓件工藝性分析
工件名稱：封蓋
工件簡圖：如下圖2-1
生產(chǎn)批量：中批量
材 料：
材料厚度：1.5
圖2-1 零件圖
工件材料適合使用冷軋薄鋼板進(jìn)行深沖，而暫時(shí)保持不變。
08F冷軋鋼帶用于沖壓鋼，也稱為沸騰鋼。 08F冷軋鋼帶對應(yīng)于SPCC冷軋鋼帶的日本JIS標(biāo)準(zhǔn)，08F冷軋鋼帶對應(yīng)于德國DIN標(biāo)簽ST12冷軋鋼帶，對應(yīng)于CR1冷軋國際ISO標(biāo)準(zhǔn)鋼帶，對應(yīng)于前蘇聯(lián)的Br冷軋鋼帶標(biāo)準(zhǔn)。
08F冷軋鋼卷強(qiáng)度低，硬度，塑性和韌性好，易于深沖，拉拔，彎曲和焊接。主要用途是用作搪瓷產(chǎn)品，儀表板，汽車駕駛室蓋等的深沖容器和深沖容器。圓鋼用作對芯強(qiáng)度要求低的滲碳或氰化物零件。
08F冷軋鋼帶化學(xué)成分：碳（C）0.05-0.11;鉻（Cr）≤0.10;錳（Mn）0.25-0.50;鎳（Ni）≤0.30;硅（Si）≤0.03;磷（P）≤0.035;硫（S）≤0.035;銅（Cu）≤0.20。
從圖中可以看出，工件屬于典型的無凸緣圓柱旋轉(zhuǎn)圖零件，形狀簡單對稱，兩個(gè)圓形開口的直徑公差大，精度約為IT12，高度尺寸為自由公差和工件的厚度更改沒有特殊要求，只是將工件用作另一個(gè)工件的蓋子，并且可以使口的直徑稍大。該工件的折邊高度小。長徑比（）也較小，可在一次拉深中完成，而工件總高度尺寸可在拉深后修邊達(dá)到尺寸要求。
此工件的基本工序?yàn)椋郝淞?、沖孔、拉深、翻邊。
2.2 沖壓工藝方案的確定
從零件的形狀分析工件的加工：落料和沖孔，然后進(jìn)行深翻邊。
根據(jù)此處理順序，有四種不同的模具結(jié)構(gòu)可供選擇：
選項(xiàng)一：
首先落料，深沖，然后翻邊，最后沖孔。以上工序均為單工序模具加工。通過這種方案，模具的結(jié)構(gòu)相對簡單，易于制造，并且成本低廉，但是由于結(jié)構(gòu)簡單，定位誤差較大，并且單加工模具通常沒有導(dǎo)向裝置，因此安裝和調(diào)整不便，費(fèi)時(shí)的工作效率低。
方案二：
在復(fù)合模具中對落料，拉絲和翻邊加工半成品，然后在單個(gè)加工模具中進(jìn)行沖孔，使用落料，拉絲和翻邊復(fù)合模具，可提高生產(chǎn)效率。深沖的精度也得到了一定程度的提高，但由于最后一步是在單工序模具中完成的，因此最后沖壓的精度相對較低，這會影響整個(gè)零件的精度，并且中間工藝需要更換模具，因此生產(chǎn)效率不高。
第三種解決方案：
落料，沖孔，拉拔，翻邊都在同一復(fù)合模具中一次完成。該方案在復(fù)合模具中完成了四個(gè)過程，大大提高了生產(chǎn)效率。由于在中間加工中無需進(jìn)行零件加工，就形成了一次性沖壓，因此精度較高，可以保證加工要求。在沖壓過程中，材料處于壓力下，零件的表面是平坦的，模具的結(jié)構(gòu)也非常緊湊，并且外形尺寸比較小，但是模具的結(jié)構(gòu)和組裝很復(fù)雜。
選項(xiàng)四：
使用帶有材料的多工位自動(dòng)壓機(jī)進(jìn)行沖壓可以實(shí)現(xiàn)更高的生產(chǎn)效率和安全的操作，但是這種解決方案需要特殊的壓機(jī)或自動(dòng)上料裝置。模具的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，制造周期長，生產(chǎn)成本高。
以上方案中的四種模具特點(diǎn)比較見下表1
表2-1 模具特點(diǎn)比較
比較項(xiàng)目 單工序模 復(fù)合模 連續(xù)模
沖件精度 較低 高 一般
生產(chǎn)效率 較低 較高 高
生產(chǎn)批量 適合、大、中、小批量 適合大批量 適合大批量
模具復(fù)雜程度 較易 較復(fù)雜 復(fù)雜
模具成本 較低 較高 高
模具制作精度 較低 較高 高
模具制造周期 較快 較長 長
模具外形尺寸 較小 中等 較大
沖壓設(shè)備能力 較小 中等 較大
工作條件 一般 較好 好
2.3 模具結(jié)構(gòu)形式的確定
由于這種處理是通過單個(gè)處理模具進(jìn)行的，因此需要四個(gè)處理，即，需要四套模具。使用四臺設(shè)備，模具制造成本高，生產(chǎn)效率低，難以保證尺寸精度，操作不便，不夠安全，因此第一個(gè)計(jì)劃是不合理的。如果使用模具分級，則模具制造的難度將增加。工件的尺寸不容易保證。生產(chǎn)效率不高，方案四是不合理的。當(dāng)使用復(fù)合模具進(jìn)行成型時(shí)，由于該工件的結(jié)構(gòu)不復(fù)雜且軸線對稱，因此復(fù)合模具的成本不會太高，制造難度也不大，容易保證精度。體積小，操作方便，安全性好。生產(chǎn)效率高，因此綜合考慮，方案三較為合理。
表2-2復(fù)合模的比較
工作零件裝配位置 倒裝復(fù)合模 順裝復(fù)合模
凸模 在上模部分 在下模部分
凹模 在上模部分 在下模部分
凸凹模 在下模部分 在上模部分
表2-3復(fù)合模的比較
比較項(xiàng)目
倒裝復(fù)合模
順裝復(fù)合模
出件方式
采用頂桿、頂桿自上模（凹模）內(nèi)推出，下落到模具工作面上
采用彈頂器自下模（凹模）內(nèi)頂出至模具工作面上
沖裁件的平整度
較差
較好
廢料排除
廢料凸模內(nèi)積聚到一定程度后，便從下模部分的漏料孔或排出槽排出
廢料不在凸凹模積聚。壓力機(jī)回程時(shí)既從凸凹模內(nèi)推出
凸凹模的強(qiáng)度和壽命
凸凹模承受的漲力太大，凸凹模的最小壁厚應(yīng)嚴(yán)格控制，否則會漲裂
受力情況比倒裝復(fù)合模好，但凸凹模的內(nèi)形尺寸易磨損增大，壁厚可比倒裝的薄
生產(chǎn)操作
廢料自漏料孔中排出，有利于清理模具的工作面，生產(chǎn)操作較安全
廢料自上而下?lián)袈?，和工件一起匯聚在模具工作面上，對生產(chǎn)操作不利
適應(yīng)性
沖裁件平整要求不高，凸凹模強(qiáng)度足夠時(shí)采用。凸凹模尺寸較大時(shí)，可直接固定要下模上，不用固定板
適用于薄料的生產(chǎn)，平整度要求較高，以及壁厚較小，強(qiáng)度較差的凸凹模
首先，已經(jīng)確定這是一組復(fù)合模具。對這種沖孔結(jié)構(gòu)的分析表明，工件是一個(gè)簡單的圓形且軸向?qū)ΨQ的沖孔和翻邊件，最大直徑可以通過沖裁直接獲得。中心孔和翻邊以及內(nèi)孔的打孔會產(chǎn)生廢料，請參見表2并進(jìn)行比較，因此，通常將落料模固定在下模座上，并將沖模固定在下模座中。在沖頭上繪制，首先完成落料和沖孔，然后隨著模具的繼續(xù)移動(dòng)完成加深和翻邊，并且沖孔產(chǎn)生的廢料可以通過與沖孔連通的通孔直接從模具中排出。凹模。
并且由于條帶只有1.5個(gè)，很薄，沖壓件很小，質(zhì)量要求一般，是普通的沖壓，因此可以使用彈性卸料裝置進(jìn)行卸料，并且可以使用彈性裝置實(shí)現(xiàn)沖壓并在打孔之前卸貨。物料板的壓力用于完成物料壓緊動(dòng)作，以確保工件的平整度。由于毛坯以條帶的形式被送入模具，并且生產(chǎn)量很大，因此使用導(dǎo)銷和止動(dòng)銷來完成條帶的正確定位以及均勻且正確的送入步驟。同時(shí)，由于打孔結(jié)構(gòu)相對簡單，打孔部分較小，因此手動(dòng)送料就足夠了。
在上下模具座的導(dǎo)向方法中，考慮到?jīng)_壓零件的簡單結(jié)構(gòu)，一般的尺寸精度要求比較一般，并且是批量生產(chǎn)，應(yīng)該有可能增加模具的使用壽命，可以以導(dǎo)柱和導(dǎo)套的形式完成。正確設(shè)置上下模具的沖孔位置。
第三章 主要設(shè)計(jì)計(jì)算
3.1 毛坯尺寸計(jì)算
在計(jì)算毛坯前先確定翻邊前半成品的形狀和尺寸。這里有兩種情況： 的高度尺寸太大，不能用翻邊的辦法把全部高度都制造出來，而有一部分靠拉深形成的。另一種情況是全部高度翻邊而成，上面這兩種情況，翻邊前毛坯的形狀尺寸是不一樣的。具體計(jì)算如下：
按照翻邊高度H的計(jì)算公式，經(jīng)過變換得到翻邊系數(shù)計(jì)算公式，再將翻邊直徑翻邊圓角半徑值，板料厚度值代入翻邊系數(shù)公式得：
表3-1 低碳鋼圓孔的極限翻邊系數(shù)
項(xiàng)目
加工方法
比值
凸模形式
加工方法
100 50 35 20 15 10 8 6.5 5 3 1
球形
鉆孔去毛刺沖孔
0.70
0.60
0.52
0.45
0.40
0.36
0.33
0.31
0.3
0.25
0.20
0.75
0.65
0.57
0.52
0.48
0.45
0.44
0.43
0.42
0.42
—
圓柱形平底
鉆孔去毛刺沖孔
0.80
0.70
0.60
0.50
0.45
0.42
0.40
0.37
0.35
0.30
0.25
0.85
0.75
0.65
0.60
0.55
0.52
0.50
0.50
0.48
0.47
—
從表3-1查得翻邊系數(shù)=0.70（采用圓柱平底凸模沖制底孔）計(jì)算的翻邊系數(shù)大于表中查得的翻邊系數(shù)，說明全部高度可一次翻邊而成。
為了計(jì)算毛坯尺寸，還需要確定修邊余量。
3.1.1 修邊余量計(jì)算
由于金屬板在壓制或退火過程中產(chǎn)生的聚合結(jié)構(gòu)，該材料會導(dǎo)致殘留的方向性，該方向性會在拉拔過程中反映出來，從而使筒形拉拔構(gòu)件的嘴部形成明顯的凸耳。另外，如果片材本身的金屬結(jié)構(gòu)不均勻，模頭間隙不均勻，潤滑不均勻等，也會引起沖孔口的不均勻，因此需要加深厚口部和外邊緣進(jìn)行修剪。這樣，在計(jì)算毛坯尺寸時(shí)，有必要添加修整邊距，然后計(jì)算毛坯的展開尺寸。
從工件的相對高度得知，工件被淺拉，并且修整裕度可以忽略。
3.1.2毛坯尺寸計(jì)算
在計(jì)算毛坯之前，請確定翻邊前半成品的形狀和尺寸。這里有兩種情況：mm的高度尺寸太大，無法通過翻邊產(chǎn)生所有高度，其中一些是通過拉伸形成的。另一種情況是將所有高度翻邊。在上述兩種情況下，翻邊前毛坯的形狀和尺寸是不同的。具體計(jì)算如下：
根據(jù)翻邊高度H的計(jì)算公式，通過變換得到翻邊系數(shù)的計(jì)算公式，然后將翻邊直徑和翻邊半徑的值以及板材的厚度代入翻邊系數(shù)公式，得到
3.2 材料利用率的計(jì)算
裁板方案有縱裁和橫裁兩種，比較兩種方案，選用其中材料利用率高的一種。
縱裁時(shí)，每張板料裁成條料數(shù)。
每塊條料沖制的制件數(shù)
每張板料沖制制件數(shù)
材料利用率
橫裁時(shí)，每張板料裁成條料數(shù)
每塊條料沖制的制件數(shù)
每張板料沖制制件數(shù)
材料利用率
由上述計(jì)算結(jié)果知，雖然材料利用率相等，但縱裁所剩余料比橫裁多，所以采用橫裁。
3.3 確定排樣方式
加工該零件是批量生產(chǎn)，沖壓零件的材料成本占總成本的60％至80％。因此，材料利用率每提高1％，沖壓零件的成本就可以降低0.4％至0.5％。在沖壓工作中，節(jié)約金屬和減少浪費(fèi)具有非常重要的意義，特別是在批量生產(chǎn)中，這是更好地確定沖壓件的形狀和尺寸以及合理布局以降低成本的有效措施之一。
由于材料的經(jīng)濟(jì)使用直接取決于沖壓件的制造方法和布局，因此在沖壓生產(chǎn)中，可以根據(jù)沖壓件的合理程度和有用的面積來安排工件在板材上的合理面積工件總面積的百分比用作布局合理性的指標(biāo)。
同時(shí)，工藝廢料的重疊對沖壓工藝也有很大的影響。通常，重疊的作用是補(bǔ)充進(jìn)料的定位誤差，防止帶材的寬度，進(jìn)料過程中臺階的誤差以及進(jìn)料歪斜的誤差，并洗凈次品廢料，因此以確保沖壓件切割表面的質(zhì)量。 ，沖壓出合格的工件。同時(shí)，磨邊還可以使帶材保持一定的剛性，從而確保帶材的平穩(wěn)加工并提高生產(chǎn)率。邊緣的大小值得合理選擇。
根據(jù)這部分的大小，獲取一個(gè)查詢表：
重疊值為a1 = 1.5毫米
進(jìn)紙方向a2 = 2毫米=
工件毛坯的直徑相對較大，考慮到操作的便利性，使用單排。
排樣圖如下：
圖3-1 排樣圖
查有關(guān)表得搭邊值
沿送進(jìn)方向搭邊 側(cè)向搭邊
則進(jìn)距
條料寬度
板料尺寸選用標(biāo)準(zhǔn)冷軋薄鋼板
3.4 拉深次數(shù)計(jì)算
此件按無凸緣的圓筒型件的拉深來計(jì)算，求出,根據(jù)毛坯相對厚度查表4.4.3發(fā)現(xiàn)小于相應(yīng)數(shù)值，能一次拉深成型。
3.5 各工序的沖壓力計(jì)算
落料力
材料抗剪強(qiáng)度 查表=353Mpa
沖孔力
拉深力
——工件直徑 ——材料抗拉強(qiáng)度 ——修正系數(shù)
查表得=0.6，=300
翻邊力
——翻邊后直徑（按中徑計(jì)算）
——坯料預(yù)制孔直徑
——材料厚度
——材料屈服點(diǎn)
壓邊力
卸料力
沖壓工藝總力FZ
3.6 沖裁功的驗(yàn)算
分析工件的結(jié)構(gòu)及要求用途可知，易采用平刃沖裁：
式中 ——平刃沖裁功 ()
——平刃沖裁時(shí)的總沖裁力 ()
——材料厚度 ()
——系數(shù)，一般取值
則
3.7 工作零件刃口尺寸計(jì)算
落料部分的尺寸精度取決于公模和母模的切削刃的尺寸。合理的落料間隙還取決于公模和母模的切削刃尺寸。因此，正確確定切削刃部分的尺寸非常重要。在確定模具切削刃的尺寸和制造公差時(shí)，需要考慮以下原則：①落料部分的尺寸取決于凹模的磨損，而落料部分的尺寸取決于尺寸一拳。 ②考慮到?jīng)_壓時(shí)公母模的磨損，在設(shè)計(jì)公母模的切削刃尺寸時(shí)，如果基準(zhǔn)零件的切削刃尺寸在磨損后變大，則切削刃的公稱尺寸應(yīng)在該范圍內(nèi)。工件尺寸的值。為了使基準(zhǔn)件的切削刃尺寸在磨損后減小，切削刃的標(biāo)稱尺寸應(yīng)在工件尺寸范圍內(nèi)較大。這樣，如果沖頭磨損到一定程度，則可以沖出任何合格的零件。 ③確定模切刃的制造公差時(shí)，既要確保工件的精度，又要確保合理的間隙值。
凸模和凹模分別進(jìn)行處理。凸模和凹模的單獨(dú)處理意味著凸模和凹模根據(jù)在各個(gè)圖案上標(biāo)記的尺寸和公差進(jìn)行處理。凸模和凹模邊緣的尺寸和公差保證了沖裁間隙，因此需要分別計(jì)算。沖頭和模具的切削刃尺寸和公差在沖頭和模具的設(shè)計(jì)圖上做了標(biāo)記，因此加工方法可以互換并且易于批量生產(chǎn)。它主要用于沖壓簡單，標(biāo)準(zhǔn)化的形狀（圖形，方法或矩形）件。
從零件圖可以看出，該零件屬于一般的落料，沖孔，深沖和翻邊復(fù)合模，無特殊要求。毛坯，落料和沖壓同時(shí)獲得。
查表2.3.3得，則
有公差表2.4.1查得，都屬于自由公差，精度等級為IT14級，取=0.5。
設(shè)凸、凹模分別按IT6和IT7級加工制造，則
落料：
查表得
校核：(滿足間隙公差條件)
沖孔
查表
||+||＜
(滿足間隙公差條件)
3.8 確定是否采用壓邊圈
有毛坯相對厚度
表3-2 采用或不采用壓料裝置的條件
拉深方法
第一次拉深
以后各次拉深
（）×100
用壓料裝置
可用可不用
不用壓料裝置
﹤1.5
1.5～2.0
﹥2.0
﹤0.6
0.6
﹥0.6
﹤1
1～1.5
﹥1.5
﹤0.8
0.8
﹥0.8
查表5知此工件拉深時(shí)可用可不用壓邊圈，但為了保證預(yù)制孔尺寸和防止板料起皺，保險(xiǎn)起見本模具采用壓邊圈。
3.9 壓力中心的確定
為了保證壓力機(jī)和模具的正常工作，應(yīng)使模具的壓力中心與壓力機(jī)滑塊的中心線重合，否則，沖壓時(shí)滑塊就會成受偏心載荷，導(dǎo)致滑塊導(dǎo)軌和模具導(dǎo)向部分不正常的磨損，還會使合理間隙的不到保證，從而影響制件質(zhì)量，降低模具壽命至損壞模具。
該零件是圓形的結(jié)構(gòu)對稱件，其壓力中心位于零件輪廓圓形的幾何中心上。
3.10 拉深翻邊工作零件尺寸計(jì)算
1.凹模圓角半徑的確定
取4
——凹模圓角半徑
——凹模內(nèi)徑
2.拉深凸模圓角半徑
一般首次拉深?。?
3.有壓料圈的拉深模，其間隙可按表確定
4.拉深凸模、凹模尺寸計(jì)算
5.翻邊工序凸模與凹模刃口尺寸計(jì)算
第四章 主要零部件的設(shè)計(jì)
4.1 工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
由于工件形狀簡單對稱，所以模具的工作部分零件均采用整體結(jié)構(gòu)。沖孔凸模、翻邊凹模、拉深凸模、落料凹模、凸凹模的結(jié)構(gòu)如下所示。
為了實(shí)現(xiàn)先落料后拉深，模具裝配后，應(yīng)使拉深凸模的端面比落料凹模端面低如圖4-1拉深凸模，
拉深凸模刃口部分為非圓形，為便于凸模和固定板的加工，可設(shè)計(jì)成階梯形結(jié)構(gòu)
其長度L可按下式計(jì)算
材料：Cr12技術(shù)要求：熱處理58～62
圖4-1拉深凸模
—凸模固定臺階的厚度，=8 ——凹模的厚度，=—裝配后，拉深凸模的端面低于落料凹模端面的高度根據(jù)板厚大小，決定=3
落料凹模
材料：Cr12
技術(shù)要求：熱處理60～64
圖4-2 落料凹模
翻邊凸模
由于該工件尺寸精度要求不高，從利于翻邊和凸模加工難易程度看，選用圓柱形平底凸模進(jìn)行翻邊。
一次翻邊可達(dá)到的極限高度為
陽模和陰模是復(fù)合模具中的關(guān)鍵部件。外形用作落料沖頭和拉深模具的內(nèi)部形狀，切削刃的內(nèi)部和外部形狀是非圓形的，以便于陽模和陰模與固定板之間的配合陽模的安裝陰模和陰模的安裝部分設(shè)計(jì)為易于加工的長方形，通過螺釘固定在陽模的固定板上，并用銷釘定位。
它分為兩種類型：積分型和鑲嵌型。鑲嵌型結(jié)構(gòu)適用于大，中，復(fù)雜形狀，局部凸模或凹模易于局部損壞。這里所需的凹凸模具的形狀相對簡單。因此，整體型用于加工凸模和凹模。
沖頭和模具的結(jié)構(gòu)尺寸如圖5所示：
技術(shù)要求：沖頭的機(jī)械固定方法通常是將沖頭壓入固定板中，該固定板用作階梯式?jīng)_頭。將沖頭安裝在固定板上后，應(yīng)將沖頭的頂面與固定板的頂面打磨平整，并且與模具架垂直性好；落料沖頭的工作部分根據(jù)落料模的工作部分進(jìn)行分配，以確保兩邊的間隙均勻?yàn)?.8到1.0。
材料：Cr12MoV
技術(shù)要求：熱處理60～64
圖4-3凸凹模
凸模長度計(jì)算
凸模長度一般根據(jù)結(jié)構(gòu)上需要確定。在采用彈壓卸料板時(shí)其長度為：
通過查表可知，08al-zf瑋低碳鋼，且厚度為1.5mm，查得彈性系數(shù)為0.032，沖頭圓角為2.981,計(jì)算公式為：
所得沖模如下圖4-4
材料：Cr12MoV
技術(shù)要求：熱處理54～58
圖4-4 沖孔凸模
凹模鑲塊
材料：Cr12MoV 技術(shù)要求：熱處理60～64
圖4-5凹模鑲塊
——凸模固定板厚度（），一般?。ā鼓毫Σ糠种睆剑?
——卸料板厚度（）。
——附加長度（）。它包括凸模的修模量。凸模進(jìn)入凹模的深度和凸模固定板間的安全距離等，通常取15～20。
翻邊凹模
材料：Cr12MoV
技術(shù)要求：熱處理58～62
圖4-6翻邊凹模
4.2 支撐固定及卸料零件
4.2.1 上、下模座
上下模座必須承受并傳遞沖壓壓力，因此它們應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度。剛性不足會影響模具壽命。因此，模座應(yīng)具有足夠的厚度。鑄?；?jīng)過時(shí)效處理，下?；耐獠砍叽缭趬毫C(jī)側(cè)面應(yīng)至少約為50。
模座分為帶有和不帶有導(dǎo)柱的兩種類型。帶有導(dǎo)向桿的一個(gè)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化。通常，模座的形狀和尺寸是根據(jù)凹模的平面布置，定位和卸載裝置來選擇的。模座的形狀可以是圓形或矩形。模具底座的外部尺寸應(yīng)比模具的相應(yīng)尺寸大40至70。模座的厚度是凹模的厚度的1至1.5倍。
4.2.2 墊板
.
材料：HT200
技術(shù)要求：熱處理43～48
圖4-7 墊板
4.2.3 模柄
中小型模具通過模具手柄固定在壓力機(jī)的滑塊上，外徑與H11 / d 11相匹配。模具手柄的結(jié)構(gòu)形式很多。模具采用法蘭螺釘固定方式。它具有較大的法蘭，并用3到4個(gè)螺釘固定到上模板
查詢表的可選標(biāo)準(zhǔn)零件是：GB2862.1-81。 Q235模具手柄。
技術(shù)要求：壓入時(shí)要與模板匹配。裝入模具手柄后，應(yīng)與上模板一起使頂表面光滑，并且與模具手柄的軸線垂直性良好。
4.2.4 限位柱
限位柱的功能主要用于調(diào)整上模，用作限制標(biāo)記以限制沖壓行程，有時(shí)還用于存儲模頭，以免將上模的重量壓在上面上模的彈簧。
4.2.5 凸凹模固定板
固定板的形狀通常為矩形或圓形，平面尺寸應(yīng)與相應(yīng)的模具沖頭或母模尺寸一致。選擇沖頭和普通鋼凹?；蚺c固定板匹配。壓緊并固定后，底面和固定板應(yīng)一起平滑。
固定板通常選擇或由鋼制成，并且壓配合表面的表面粗糙度應(yīng)不超過2mm。固定板的厚度在這里是30。外觀尺寸略小或與模具的相應(yīng)尺寸相同。
材料：45
技術(shù)要求：熱處理43～48
4.2.6 彈壓卸料板
彈壓卸料板既起卸料作用又起壓料作用，所得沖裁零件質(zhì)量較好平直度較高。彈壓卸料板與凸模的單邊間隙可根據(jù)沖裁板厚度選用。模具在開啟狀態(tài)下，卸料板應(yīng)高出模具工作零件刃口，以便順利卸料。
材料：45
技術(shù)要求：熱處理43～48
圖4-9卸料板
第五章 其他零部件的設(shè)計(jì)與選用
5.1 彈性元件
在成型過程中，毛坯夾持器起著毛坯夾持器的作用，另一方面，它也可以在成型后去除包裹在拉深沖頭上的工件。壓力由標(biāo)準(zhǔn)緩沖器提供。
5.2 卸料螺釘
根據(jù)模具的需要，圓柱頭內(nèi)六角螺絲的長度為：
排放螺絲GB2867.6-81
5.3 擋料銷
定位部件有兩種：一種是沿進(jìn)給方向的垂直方向定位，即進(jìn)紙導(dǎo)板；另一種是沿進(jìn)給方向定位，以控制進(jìn)紙距離。在這套模具中，材料導(dǎo)引裝置和材料阻擋裝置采用銷釘?shù)男问?，總共兩個(gè)，其中一個(gè)作為材料導(dǎo)引銷被壓在凸模和凹模的側(cè)面，而另一個(gè)是用作公模和母模上的擋料銷進(jìn)料前部一致，銷頭的高度為（t +1），即2.5，直徑根據(jù)模具的需要選擇，并且A型固定限位銷的高度：GB2866.11-81
5.4 模架及其他零部件的選用
模具選用后側(cè)導(dǎo)柱標(biāo)準(zhǔn)模架，可以方便送料。
1 導(dǎo)柱 20鋼
2 導(dǎo)套 20鋼
3 上模座 240×200×60
4 下模座 240×200×70
5 上模座厚度取 即 200
6 下模座厚度取 即 200
7 上模墊板厚度取 即=10 45鋼
8 固定卸料板取18 即 45鋼
模具的閉合高度
所謂的模具的閉合高度H是指模具在最低工作位置時(shí)，上下模座之間的距離，它應(yīng)與壓力機(jī)的裝模高度相適應(yīng)。?
式中：——凸凹模的高度,=65
——凹模的厚度,=50
——凸凹模進(jìn)入落料凹模的深度,=10
可見該模具閉合高度小于所選壓力機(jī)的最大裝模高度（）
5.5 凸、凹模間隙的調(diào)整
因?yàn)榭傔^程壓力為250592（計(jì)算得出），所以壓力機(jī)的公稱壓力必須大于或等于180％，即大于或等于451065，然后考慮模具的閉合高度應(yīng)小于比所選壓機(jī)的最大模具高度高。應(yīng)選擇J23-40F平壓機(jī)（最大模具高度）（請參見表5）。在這里，選用江蘇省南京市南京克勞斯數(shù)控機(jī)械有限公司生產(chǎn)的設(shè)備，價(jià)格為17,500。
組裝模具時(shí)，有很多方法可以調(diào)節(jié)陽模和陰模之間的間隙，這需要根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)特性，間隙值的大小以及組裝條件來確定。使用勻場法在此處進(jìn)行調(diào)整。一個(gè)
墊片法是一種簡單且常用的方法，其通過使用厚度等于一側(cè)凸模和凹模之間的間隙的墊片來調(diào)節(jié)間隙。方法如下：
①按照圖紙要求組裝上模和下模。通常，上模具僅用螺釘稍微擰緊，下模具用螺釘和銷釘固定。一個(gè)
②在凹模的邊緣附近放置厚度均勻且厚度等于凸模與凹模單面之間間隙的墊片（金屬片或紙片），然后合上上下模以使凸模閉合。模具進(jìn)入相應(yīng)的凹?？變?nèi)，并使用輪廓鐵墊。一個(gè)
③觀察沖頭是否可以順利進(jìn)入模腔，并與墊片接觸良好。如果在一定方向上與墊圈的接觸的緊密度大，則意味著間隙不均勻。這時(shí)，您可以使用錘子輕輕敲打打孔器的固定板，以將其調(diào)整為適合于空腔中的碘片，并且空腔的緊密度相同。一個(gè)
④正確調(diào)整后，用螺絲擰緊上模，并安裝銷孔以驅(qū)動(dòng)定位銷。
第六章 模具的總體設(shè)計(jì)
6.1 模具類型的選擇
由沖壓工藝分析可知。采用復(fù)合沖壓，所以模具類型為落料—沖孔—拉深—翻邊復(fù)合模
6.2 定位方式的選擇
因?yàn)樵撃＞呤褂玫氖菞l料，所以導(dǎo)料裝置采用導(dǎo)料銷，送進(jìn)步距控制采用擋料銷。
6.3 卸料、出件方式的選擇
模具采用彈壓卸料，剛性打件，并利用裝在壓力機(jī)工作臺下的標(biāo)準(zhǔn)緩沖器提供壓邊力。
6.4 導(dǎo)向方式的選擇
由于該模具沖裁力不大，為了方便送料和安裝調(diào)整，該復(fù)合模采用后側(cè)導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式。
6.5 壓力機(jī)的選擇
表6-1主要技術(shù)參數(shù)（長度單位：）
壓力機(jī)型號
23—6.3
23—10
23—16F
23—25
23—40
11—50
63—63
公稱壓力/KN
63
100
160
250
400
500
630
滑塊行程
35
K45
70
75
80
10～90
120
滑塊每分鐘行程次數(shù)
170
145
120
80
55
90
50
最大裝模高度
150
180
205
260
330
270
360
閉合高度調(diào)節(jié)量
30
30
45
55
65
75
80
電動(dòng)機(jī)功率/KN
0.75
1.1
1.5
1.5
2.2
5.5
7.5
因?yàn)榭傔^程壓力為250592（計(jì)算得出），所以壓力機(jī)的公稱壓力必須大于或等于180％，即大于或等于451065，然后考慮模具的閉合高度應(yīng)小于比所選壓機(jī)的最大模具高度高。應(yīng)選擇J23-40F平壓機(jī)（最大模具高度）（請參見表5）。在這里，選用江蘇省南京市南京克勞斯數(shù)控機(jī)械有限公司生產(chǎn)的設(shè)備，價(jià)格為17,500。
第7章 模具的總裝圖
復(fù)合模具通常使用凸凹模具作為裝配基礎(chǔ)。組裝順序如下：①組裝模架，導(dǎo)套和上模座采用67rH配套，導(dǎo)柱和下模座采用67hR底軸系統(tǒng)配套；組件（沖頭及其固定板）； ③用螺絲和銷釘將凸模和凹模組件固定在指定模座的相應(yīng)位置上（前裝復(fù)合模為上模座，而翻轉(zhuǎn)型復(fù)合模為下模座）。 ④在公模和母模的基礎(chǔ)上，先將公模組件和母模固定在另一個(gè)模架上，并調(diào)整公模組件和母模的位置，以使公模和母模的邊緣分別凸凹匹配模具的內(nèi)，外切削刃，并確保在擰緊沖頭組件和模具后，模具之間的間隙均勻。 ⑤通過測試并打孔后，將打孔組件，模具和相應(yīng)的模具座連同銷孔一起鉆出； ⑥拆下上下模具，安裝相應(yīng)的定位，卸載，推動(dòng)或彈出部件，然后重新組裝上下模具，并用螺釘和定位銷固定。
由以上的設(shè)計(jì)計(jì)算，并經(jīng)繪圖設(shè)計(jì)，該封蓋落料、拉深、沖孔復(fù)合模裝配圖
圖7-1總裝圖
根據(jù)以上設(shè)計(jì)，得到了圖1所示的模具的組裝圖?？梢垣@得12個(gè)。為了首先實(shí)現(xiàn)沖裁和沖孔，然后進(jìn)行深沖，應(yīng)確保在組裝好模具后，沖模的端面29低于沖裁模3的端面21。模具加工過程：
將帶材送入剛性出料板6下的長條形凹槽中，并將其平放在凹模的表面上，緊靠凹槽的側(cè)面。壓機(jī)的滑塊隨著上模下降，公模21和母模21的下表面首先接觸條帶，并且與坯料保持器一起擠壓條帶，首先將材料掉落，然后沖壓，然后加深，然后法蘭車削結(jié)束后，為了確保工件的平整度，需要進(jìn)行成形加工，即上模到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)要停留一會兒，上模在加工完成后返回。結(jié)束。落料后的鋼帶通過剛性卸料板6從凸模和凹模中卸出，深沖工件通過沖壓機(jī)上的桿通過推板頂桿從凸模和凹模中牢固地?fù)袈洹?9用手卸下工件后，將鋼帶向前推進(jìn)一步，以生產(chǎn)下一個(gè)工件。
在機(jī)械制造中，使用各種加工方法將毛坯加工成零件，然后將這些零件組裝到機(jī)器中。為了使上述制造工藝滿足“高質(zhì)量，高產(chǎn)量，低成本”的要求，首先，需要指定零件的加工工藝規(guī)范和機(jī)器的裝配工藝規(guī)范，然后根據(jù)已建立的工藝規(guī)范進(jìn)行機(jī)加工和組裝。由于零件的工藝過程是多種多樣的，所以技術(shù)人員的任務(wù)是根據(jù)現(xiàn)有的生產(chǎn)條件制定一種實(shí)用，最佳的工藝過程，并以文件形式規(guī)定相關(guān)內(nèi)容。指定零件的加工過程和操作方法的加工文件稱為加工過程規(guī)則。一
加工技術(shù)規(guī)格是指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文件。只有按照工藝規(guī)定進(jìn)行生產(chǎn)才能保證產(chǎn)品質(zhì)量，生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性的要求。
制定加工工藝規(guī)范的原則是：在某些生產(chǎn)條件下，以最低的成本，以計(jì)劃中指定的速度，可以可靠地加工圖紙所需的零件。在準(zhǔn)備過程規(guī)范時(shí)，應(yīng)注意以下問題：
1.技術(shù)進(jìn)步
2.經(jīng)濟(jì)合理性
3.創(chuàng)造必要的良好工作條件
①垂直于上模底座的端面組裝壓入式模具手柄，并在組裝后與較大的端面齊平。
②將模具插入件28插入拉模沖頭29中
③沖模29安裝在下模座1上并且垂直于下模座的底表面。與磨削端面齊平后，打一個(gè)緊定螺釘孔，然后安裝緊定螺釘31
④將坯料支架32居中，將模具34安裝在下模座上，將其調(diào)整為與沖頭同軸，用平行的夾緊板將其夾緊，打開孔并擰緊螺釘，然后安裝合適的過盈定位銷。
⑤將凸模和凹模21安裝在固定板22上并保持垂直，然后將固定塊10安裝到凹模11和沖壓凸模12中以使其保持垂直并與磨削的大端齊平。
⑥確定凹凸模具固定板在上模具基座上的位置，用平行的夾緊板夾緊模具，然后使導(dǎo)柱緩慢進(jìn)入導(dǎo)套。在將陰模21的外圓與陰模35對準(zhǔn)之后，將其用作螺孔和螺釘通孔，并擰緊螺釘，但不要太緊。輕輕敲擊固定板以進(jìn)行仔細(xì)調(diào)整。在凸模和凹模21和35之間的間隙均勻之后，將其用作凸模和凹模固定板22和上模座的銷孔，并配備適當(dāng)?shù)母缮娑ㄎ讳N。
當(dāng)加工毛坯保持器32時(shí)，外圓實(shí)際上與模具35的孔相匹配，而內(nèi)孔實(shí)際上與壓模沖頭29的外孔相匹配以維持所需的間隙。組裝后，毛坯支架的頂面應(yīng)比模具高0.1mm，深沖頭的頂面不應(yīng)高于模具。
⑧安裝并固定止動(dòng)銷33和卸料板6。卸料板上的孔套應(yīng)與陰模35在陰模和陰模外圓上的中心一致。用平行夾板夾緊時(shí)，模具上的螺孔用作材料板上的螺孔，并用螺釘固定。
第八章 模具零件加工工藝
表8-1凸、凹模加工工藝過程
工序號
工序名稱
工序內(nèi)容
1
備料
將毛坯鍛成圓棒105×70
2
熱處理
退火
3
車削
按圖車削外形
4
熱處理
調(diào)質(zhì)
5
磨端面
工作結(jié)束時(shí)的單邊津貼0.3
6
鉗工劃線
劃出內(nèi)孔位置線
7
車削
根據(jù)零件圖85.37、72.9旋轉(zhuǎn)內(nèi)部形狀，保留0.3的單個(gè)邊距，其余部分調(diào)整為大小
8
熱處理
根據(jù)熱處理工藝，淬火和回火達(dá)到
9
磨削
內(nèi)，外圓磨精磨，端面尺寸大，確保端面垂直于軸線
10
鉗工精修
全面達(dá)到設(shè)計(jì)要求
11
檢驗(yàn)
參考文獻(xiàn)
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[11]林曉新等編.工程制圖. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007
[12]史鐵梁主編.模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)：機(jī)械工業(yè)出版社，2007
[13]史鐵梁主編.模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)：機(jī)械工業(yè)出版社，2007
[14] 王芳等編. 冷沖壓模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998
[15] 李德群等編.現(xiàn)代模具設(shè)計(jì)方法[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007
致 謝
“歲月如箭，時(shí)光如梭”，四年大學(xué)生活猶如夜空中的流星轉(zhuǎn)瞬即逝?；仡欉@段人生中最美好的時(shí)光，想想自己的得失，不僅發(fā)人深思。再過幾個(gè)星期，我們就要各奔東西，大江南北，長城內(nèi)外，都會有同學(xué)們的身影。俗話說“失去的才是最美好的”，的確是這樣的，這是我想每個(gè)人心里也許都會發(fā)出這樣的感慨！在我們心中不僅是同學(xué)，更重要的是在四年當(dāng)中無私培育我們的恩師。他們不辭辛苦的工作，無私的奉獻(xiàn)，為把我們培養(yǎng)成一個(gè)合格的大學(xué)生付出了艱辛的努力，我們由衷的感謝他們，真誠地道一句：老師，您辛苦了！
畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們在大學(xué)期間完成的最后一次作業(yè)，也是我們走向工作崗位的橋梁，在此過程中，各個(gè)方面我們都會得到鍛煉和提高，特別是實(shí)踐與動(dòng)手能力的培養(yǎng)。理論與實(shí)踐相結(jié)合，這是我們應(yīng)當(dāng)大力提倡的學(xué)習(xí)方法，而這次畢業(yè)設(shè)計(jì)為們提供了一個(gè)舞臺，為我們快速進(jìn)入工作狀態(tài)提供了一次難得的機(jī)會。
在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我的指導(dǎo)老師為我們提供了極大的幫助與指導(dǎo)，為我們順利完成這次畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。指導(dǎo)老師的諄諄教導(dǎo)和敬業(yè)精神、無私的奉獻(xiàn)精神與嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神深深感染了我們每一個(gè)人。在這次設(shè)計(jì)中，我們不僅學(xué)到了知識，更重要的收獲是積極樂觀的態(tài)度，做人的道理和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神與團(tuán)結(jié)協(xié)作的團(tuán)隊(duì)精神，這對我們以后來說無疑是一筆巨大的財(cái)富。
允許我再一次向指導(dǎo)老師以及在畢業(yè)設(shè)計(jì)當(dāng)中給予我們幫助的老師和我的同組成員表示誠摯的謝意！
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